声景周报 | 129期 | 南京工程许悦、香港理工Ling-Tim Wong、德布勒森大学Omar Odeh 等人成果速递
视觉与嗅觉刺激对大学生校园绿地偏好的交互影响机制
The interactive influence mechanism of visual and olfactory stimuli on college students’ preferences for campus green spaces
Yue Xu (Nanjing Institute of Technology)
校园绿地有助于缓解压力并提升健康福祉,但单一视觉绿量的增加可能会导致感知饱和。研究基于注意力恢复理论(ART),采用3×3混合实验设计,控制绿视率(低、中、高)与嗅觉刺激条件(无香控制组、迷迭香叶香、樟树木香),通过眼动追踪、生理监测与主观量表,验证视嗅觉交互作用对环境偏好与恢复性体验的影响。
生理与认知测试结果显示,植物气味可显著调节个体的生理状态。在迷迭香组中,受试者的收缩压和舒张压分别下降了6.03mmHg和4.38mmHg,心率下降了3.45bpm。樟树组的收缩压下降了7.42mmHg,心率下降了3.15bpm。在注意力恢复方面,迷迭香组的认知测试反应时间时间缩短了3.12s,樟树组则缩短了1.30s。
情绪状态评估表明,嗅觉刺激总体上改善了被试者的情绪;尽管各组间总情绪困扰(TMD)得分的改善幅度差异不显著。具体而言,迷迭香组在紧张、愤怒、疲劳、抑郁和困惑等消极情绪维度上的得分均有显著下降,而在活力与自尊等积极情绪维度上显著上升,其整体情绪调节效果优于樟树组。 此外,皮肤电导水平(SCL)随着绿视率的升高而降低。值得注意的是,尽管在高绿视率且无香的条件下SCL降至最低,但被试者对该环境的偏好评分反而偏低。这一生理与心理测量结果的背离表明,该低唤醒状态可能源于感知单调,而非达到了更佳的恢复效果。
景观感知评价结果显示,虽然单一嗅觉刺激对总体偏好的提升作用有限,但“中等绿视率(35%-60%)+ 迷迭香叶香”的视嗅组合获得了最高的景观偏好评分。相反,在无香条件下,高绿视率环境在景观协调性与空间舒适度等维度上的得分出现下降,进一步证实了视觉感知饱和现象的存在。
相关性分析表明,嗅觉刺激与环境的自然感、氛围感及趣味性呈显著正相关,但与植物多样性和色彩丰富度的相关性不显著。 该结果支持了环境感知中的感官功能分化假设:视觉系统主要负责空间结构的识别,而嗅觉系统则更深地参与到情绪调节与空间氛围的营造中,两者通过跨模态机制协同影响并调节整体的恢复性体验。
热舒适与声环境质量的时空交互效应对香港大学生学习表现与满意度的影响
Spatiotemporal Interactive Effects Between Thermal Comfort and Acoustic Quality on University Students’ Performance and Satisfaction in Hong Kong
Ling-Tim Wong (The Hong Kong Polytechnic University)
室内环境质量(IEQ)显著影响学习空间内人员的舒适度、健康及学习表现,但既有研究常将热环境与声环境分别探讨。本研究在某高校图书馆的四个学习区域内,连续10个工作日对温度、相对湿度及声压级进行了实地测量,并结合问卷调查与专注度测试(Group Bourdon Test),旨在探究热舒适与声环境质量对学生专注度与满意度的主效应与交互效应影响。
研究共采集到381份有效样本。结果表明,不同楼层与学习类型的空间内客观环境差异显著:一楼的操作温度与声压级普遍较高,而六楼环境整体更凉爽、安静,其中六楼自习区的相对湿度最高。受访学生整体表现出对较低温度与低声级环境的偏好;然而,其对声音的主观感知与实测声压级并不完全一致,例如小组学习区常被感知为更嘈杂。
相关性分析显示,操作温度与声学指标呈正相关,而与相对湿度、声环境满意度及总体环境满意度呈负相关;相对湿度与主观声感知、声环境满意度及总体环境满意度均呈正相关。此外,情绪状态越积极的学生,越倾向于感到凉爽,并对声环境及总体环境评价更高,但情绪与专注度之间未见显著关联。基于上述结果,研究选取操作温度、相对湿度与背景噪声级(LA90)纳入后续的交互作用检验。
双因素方差分析表明:背景噪声级与操作温度对声环境满意度具有显著的交互效应;背景噪声级与相对湿度对学生专注度与总体环境满意度亦存在显著交互效应。进一步采用随机森林算法结合NSGA-II多目标优化模型,得出了该学习环境的优化参数区间:操作温度22.6–24.8℃、相对湿度41.0%–48.4%、背景噪声级45.0–48.5 dB(A)。在此优化条件下,预测总体满意度与专注度可分别提升约22%与6%。相较之下,现状环境(尤其是一楼)的实测指标常超出上述最优区间,亟需采取干预措施以改善学习环境。
从模型到现实:CNOSSOS-EU 和 ISO 9613-2 在实测道路交通噪声中的表现
From models to reality: how CNOSSOS-EU and ISO 9613-2 perform against measured road traffic noiseOmar Odeh (University of Debrecen, Hungary)
道路交通噪声是重要的环境健康风险因素,建立低不确定性、高精度的噪声预测模型十分必要。研究在低交通量道路路段开展了为期8天的声环境现场测量,对比了CNOSSOS-EU与ISO 9613-2(涵盖1996版与2024版)这两种噪声预测方法的计算结果与实测等效连续A计权声级,旨在评估何种建模方法能够提供最贴近真实的预测结果,并探讨新版ISO标准修订带来的影响 。
测量在两处点位同步开展:近场测点MP1距道路中心线6m、离地高度1.75m;远场测点MP2距道路中心线65m、离地高度4.65m 。研究筛选了代表工作日白天交通高峰期的10个小时段进行建模分析。在未将道路两侧镀锌钢安全护栏纳入模型的自由声场场景下,CNOSSOS-EU模型对MP1和MP2处的预测声级分别平均偏高0.22dB(A)和2.76dB(A)。由于ISO 9613-2线声源模型利用MP1实测值反推线声源声功率级,其在MP1处的预测偏差为0,但对MP2处的预测值平均高估了2.96 dB(A)。
在模型中引入反射系数较高的安全护栏后,MP1处的预测结果基本不受影响,但远场测点的预测精度发生明显改变。CNOSSOS-EU在MP2处的预测值仅下降0.21dB(A),较实测值的平均偏差由+2.76dB(A)降至+2.55dB(A)。ISO 9613-2:1996模型中的护栏效应更为显著,预测值大幅下降4.49dB(A),导致最终较实测值平均低1.5dB(A) ;而ISO 9613-2:2024模型预测值下降约2.73dB(A),结果与实测值最为接近,平均偏差仅为+0.23dB(A) 。
结果表明,由于声源与接收点距地高度相较于收发距离较小,ISO 9613-2:2024新引入的地面效应修正因子(Kgeo)在研究中未产生显著影响。两版ISO标准预测结果的差异主要源于2024版改进的屏蔽衰减算法(即障碍物衰减),使得新版模型在护栏场景下的预测声级较1996版低1.76dB(A)。综上所述,针对低交通量条件,ISO 9613-2:2024线声源模型能够最真实地表征道路交通声传播特征。当能够精准获取目标区域准确的路面修正系数时,CNOSSOS-EU亦可作为替代方案,但其随着传播距离的增加,预测精度相对降低。
“演奏香氛”:基于嗅觉-听觉跨模态对应的香氛音乐声景设计
'Play the fragrance': Designing musical soundscapes to match fragrances based on olfactory-auditory crossmodal correspondences
Charles Spence (Oxford University, UK)
研究聚焦嗅觉与听觉的跨模态对应关系,相比于单一的嗅觉刺激,商业香水在化学成分与感知层面上均更为复杂,其愉悦度与强度通常难以在群体层面上被有效区分。同时,香水的跨模态匹配还受到性别定位、颜色以及品牌背景故事等非嗅觉线索的影响。作者系统梳理了现有文献,以评估相关实证结果能否为“将香水转化为音乐或声景”提供具有可操作性的设计启示。
文献综述表明,香水的性别定位与音乐特征存在显著关联:节奏较快、更具决断力的音乐常被感知为“男性化”,而更为细腻、情感充沛的音乐则偏向“女性化”。此外,品牌关联的视觉色彩亦能通过跨模态联想影响匹配结果,如深色系通常与较低的音高相对应。在匹配机制上,情绪中介(Emotional mediation)被视为连接两者的重要途径,研究者可运用语义差异法(Semantic Differential, SD)构建香水的情感语义特征轮廓,进而为配乐与声景设计提供指导依据。
在感知特征层面,音高与气味特质表现出稳定的对应关系:果香及柑橘类香气更易与高音高匹配,而烟熏、麝香及黑巧克力等气味则多与低音高对应;同时,气味在“清新/轻盈”维度上的感知度与音高呈正相关。针对音色的研究进一步提供了细化的声学线索:果香或酸香对应高音高及特定的谐波分布,甜香对应较低的频谱质心(Spectral centroid);辛香类气味则表现为与更显著的噪声成分、更高的声学粗糙度(Roughness)、较缓的起音(Attack)及更长的持续时间相关联。
作者强调,将跨模态映射从单一气味扩展至复合香水时仍面临挑战,主要难点在于多重香气混合后知觉效果的不可预测性,以及香调随时间的动态演化。在基于钢琴即兴演奏的实证研究中发现,气味的“清新-温暖”维度与演奏的平均音高相关,樟脑类气味易诱发断奏(Staccato)或休止,而气味的愉悦度则对应较低的音乐不协和度与音高类熵(Pitch-class entropy)。未来研究可引入时间感觉主导法(Temporal Dominance of Sensations, TDS)以刻画香水感知的时间动态特征,并需进一步考量跨文化语义差异及背景噪声对嗅觉体验的潜在掩蔽与削弱作用。
居家与办公环境中主观感知与客观实测的室内环境质量比较
Comparison of Perceived and Measured Indoor Environmental Quality Across Home and Office Work Environments
Meng Kong (Well Living Lab, USA)
新冠疫情推动了居家与混合办公模式的常态化,但住宅环境未必能满足持续办公对室内环境品质(IEQ)的要求。研究比较了三种工作场所(居家环境、标准化模拟办公室与企业常规办公室),采用主观问卷调查与客观传感器实测相结合的方法,探究了不同办公场景下人体主观感知与物理实测指标的一致性及其潜在影响机制。
在物理环境特征方面,居家环境通常具备可调节的窗户与室外视野,而企业常规办公室则更多受机械通风噪声影响且常铺设满铺地毯;同时,居家环境更易受家庭成员与宠物活动诱发的背景噪声干扰。感知评价结果显示,居家环境在空气品质、热环境、光环境与声环境的满意度上均显著优于企业常规办公室。针对常规办公空间,空气品质与声环境满意度对总体环境满意度具有显著的正向预测作用。
居家环境内部差异的进一步分析表明:空间类型(独立房间或共享区域)对总体环境满意度无显著影响;但承担育儿责任的受访者对热环境的满意度较低,且非全职居家办公人员的总体环境满意度在所有群体中最低。实测客观数据表明:常住人口在五人及以上的住宅中CO2浓度显著偏高;有育儿责任的受访者暴露于更高的环境声压级中;铺设满铺地毯对降低室内噪声有积极作用;而饲养宠物则与较高的CO2浓度、TVOC 浓度及室内气温存在统计相关性。
横向对比三种办公场景,居家环境在总体满意度及其对工作效率的支持度上均处于最高水平;受访者对其热环境及人员活动噪声的满意度也显著更高。相比之下,标准化模拟办公室因开放式布局导致人员密度较高,其声环境满意度最低。研究进一步揭示,客观物理指标与主观感知并非绝对一致:在相近的CO2浓度、照度或声压级下,不同场景中的满意度评价依然存在分歧。例如,在居家环境中,高满意度群体通常倾向于较低的室内气温与照度水平;但在模拟办公室中,即便处于高照度环境,多数受访者仍给出满意评价。这一现象证实,工作空间的物理条件对主观环境感知具有独立的调节作用。